Инсулин и инсулинемический индекс

 

Постоянный уровень концентрации глюкозы в крови поддерживается с помощью гормонов поджелудочной железы — инсулина и глюкагона.

Инсулин — это гормон белковой природы, образующийся бета-клетками, так называемых островков поджелудочной железы.

Интенсивность выделения инсулина зависит от многих факторов, но прежде всего — от уровня глюкозы (сахара) крови. Действие инсулина направлено, на то, чтобы снизить содержание глюкозы в крови, усиливая для нее проницаемость клеточных мембран различных тканей.

Биохимия нашего организма устроена так, что как только в кровь попадает сахар (глюкоза), повышается и уровень инсулина. Утилизация глюкозы должна происходить непосредственно в клетках. Ученые предполагают, что у наших далеких предков пища, богатая углеводами, попадалась довольно редко и сезонно. Природа компенсаторно предусмотрела не контролируемый синтез инсулина, чтобы обеспечить полнейшее усвоение самого эффективного «топлива» про запас. Именно поэтому, употребив углеводы, хотите Вы этого или не нет, Вы запускаете эволюционно древнейшую биохимическую реакцию синтеза и отложения энергетического материала на черный день. Вначале поступая в кровь, инсулин способствует превращению глюкозы в гликоген, но когда места для гликогена в печени и мышцах не хватает, глюкоза прямым ходом превращается в жиры, которые откладываются в «закрома» подкожно-жировой клетчатки. Этот конвейер синтеза жиров буквально не останавливается при постоянном поступлении глюкозы (сахара) в кровь.

При этом инсулин имеет особенность вызывать непрекращающееся чувство голода, чувство недоедания, и человек настолько привыкает подавлять это состояние приемом углеводистой пищи, что становится зависимым от нее как от наркотиков. Состояние, когда надо кушать что-нибудь углеводное каждые 2–3 часа, чтобы чувствовать себя нормально. Причем часто при «передозировке» углеводов из островко-вой части поджелудочной железы будет выброшено чрезмерно большое количество инсулина. В результате через пол часа уровень глюкозы опять снизится, причем довольно резко. Наступит состояние, которое принято называть реактивной гипогликемией. Она сопровождается слабостью, снижением физической и умственной работоспособности, а главное снова резко возрастает аппетит, требуя очередной «дозы».

Как известно, в Индии и Китае элита использовала экзотические наркотики. В числе этих наркотиков было то, что мы сегодня называем пищевым сахаром. Этот наркотик очень похож на сегодняшний кокаин. Возможно, воздействие сахара как наркотика несколько преувеличено. Но между ними есть и несколько очевидных сходств: сахар, как и кокаин, является растительным экстрактом, очищенным до химически чистого состояния, т. е. не содержит витаминов, минералов, белков или клетчатки.

Задумайтесь над этим!

Давно замечено, что при употреблении разных видов продуктов концентрация глюкозы в крови, а, следовательно, и ответное выделение инсулина повышается в разной степени и с разной скоростью. Это позволило в 1981 году доктору Дэвиду Дженкинсу, профессору университета Торонто в Канаде, впервые ввести понятие — гликемический индекс. Способность углеводов вызывать повышение уровня сахара в крови (гипергликемию) определяется гликемическим индексом. Этот индекс будет тем выше, чем выше гипергликемия, вызванная расщеплением углеводов, при этом гликемический индекс глюкозы принято принимать за 100. Чем выше этот индекс у продуктов, тем большее количество сахара будет в крови при их употреблении.

Дэвид Дженкинс пытался таким образом определить, какое питание наиболее благоприятно для людей, болеющих сахарным диабетом. Позднее этот термин был популяризирован М.Монтиньяком, а в 1997 г. ученые Гарвардского Университета во главе с Вальтером Уиллеттом, изучая связь между потреблением продуктов с высоким гликемическим индексом и риском возникновения диабета типа 2 (инсулин-независимый), выяснили, что связь эта прямо пропорциональна.

И уже совсем недавно Жанетт Брэнд-Миллер (Janette Brand-Miller) из Сиднейского Университета, заметила, что поджелудочная железа в ряде случаев выделяет слишком много инсулина в ответ на потребление некоторых видов продуктов с низким гликемическим индексом. И тогда она ввела, в дополнение к гликемическому индексу, который характеризует скорость повышения уровня глюкозы в крови, новый индекс — инсулинемический, который характеризует скорость выделения инсулина в ответ на пищу. Этот показатель более точно отражает реальную картину и, кстати, оказалось, что в большинстве случаев оба эти индекса соответствуют друг другу — чем больше один, тем больше и другой. В обычной практике гликемический индекс характеризует скорость подъема уровня сахара в крови в ответ на потребление количества того или иного продукта, содержащего 50 г углеводов. Жанетт Брэнд-Миллер применила несколько иной подход.

Во-первых, за продукт для сравнения она взяла не глюкозу, а белый хлеб. Его гликемический индекс условно принимается за 100.

Во-вторых, для экспериментов и для вычисления и инсулинемического и глике-мического индексов использовались не порции продукта, содержащие 50 г углеводов, а порции продуктов, дающие одинаковое количество энергии: 1000 килоджоулей (240 ккал.).

Пример некоторых продуктов, инсулинемический ответ организма на которые сильнее гликемического:

(Первая цифра — гликемический, вторая цифра — инсулинемический индексы продуктов по Ж. Брэнд-Миллер).

• Круассан — 74 и 79

• Кекс — 65 и 82

• Печенье «Doughnuts» — 63 и 74

• Печенье «Cookies» — 74 и 92

• Батончики «Марс» — 79 и 112

• Арахис — 12 и 20

• Йогурт — 62 и 115

• Мороженое — 70 и 89

• Картофельные чипсы — 52 и 61

• Белый хлеб — 100 и 100

• Французский батон — 71 и 74

• Говядина — 21 и 51

• Рыба — 28 и 59

• Бананы — 79 и 81

• Виноград — 74 и 82

• Яблоки — 50 и 59

• Апельсины — 39 и 60

Эти цифры я привожу только для общего сравнения. Существуют целые списки и таблицы таких продуктов, но нужны они, скорее, врачам-диетологам, так как само понятие о гликемическом и инсулинемическом индексе продуктов весьма относительно.

Эти индексы могут изменяться под влиянием различных факторов. К этим факторам относят кулинарную обработку продуктов, а также взаимодействие различных продуктов между собой. Больным, страдающим ожирением, достаточно иметь общее представление о механизмах влияния различных продуктов на выработку инсулина и учитывать эти индексы всего у нескольких видов наиболее часто используемых продуктов.

Мне часто задают вопрос многие мои пациенты: «Почему нам можно употреблять фрукты, содержащие фруктозу, и категорически запрещена сама фруктоза в чистом виде?»

Фруктоза содержится в самых разнообразных фруктах и меде, а также так называемых «инверсных сиропах». Из-за низкого гликемического индекса (31 по отношению к белому хлебу) и сильной сладости она долгое время рассматривалась как альтернатива сахарозе. В отличие от глюкозы фруктоза может без участия инсулина проникать из крови в клетки тканей. По этой причине её рекомендуют в качестве наиболее безопасного источника углеводов для больных сахарным диабетом.

Часть фруктозы попадает в клетки печени, которые превращают ее в глюкозу, поэтому фруктоза тоже способна повышать уровень сахара в крови, хотя и в значительно меньшей степени, чем другие простые сахара. Но фруктоза намного быстрее, чем глюкоза, способна превращаться в жиры!

Удивлены?

В экспериментах на крысах исследователи университета штата Флорида установили, что фруктоза является одним из звеньев биохимической цепной реакции, приводящей к увеличению массы тела и развитию других признаков метаболического синдрома — предшественника сахарного диабета II типа.

Фруктоза повышает уровень мочевой кислоты в крови, что снижает активность инсулина, регулирующего процессы запасания и расходования углеводов в организме.

Частые повышения уровня мочевой кислоты могут явиться причиной развития метаболического синдрома, включающего ожирение, повышение уровня холестеро-ла в крови и как следствие — высокое артериальное давление.

А все потому, что фруктоза — натуральный сахар, содержащийся во фруктах (правда, некоторые фрукты, такие как апельсины и виноград содержат также большое количество глюкозы) — перерабатывается в печени не в гликоген (особое вещество, которое идет на покрытие энергозатрат, вызываемых мышечной работой), а в жир! Попадая в организм, фруктоза минует особый энзим — фруктокиназу-1. А он несет ответственность за переработку поступающих в организм углеводов в энергию и решает, во что же превратить полученные углеводы: в гликоген или в жир. Комплексные углеводы, такие как овсянка, макароны, дикий рис, попав в организм, превращаются, в основном, в гликоген, и в этом виде откладываются в печени и мышцах. Происходит это до тех пор, пока в «запасниках» вашего организма будет оставаться свободное место, и лишь затем эти углеводы начнут перерабатываться в жир (согласно научным данным, человеческий организм способен отложить про запас порядка 250–400 граммов углеводов в форме гликогена). Фруктозу же печень почти полностью превращает в жир, который, попадая в кровь, немедленно впитывается жировыми клетками.

Мало того! Поступая в кровь, глюкоза обычно беспрепятственно проходит через печень — этот своеобразный фильтр организма и направляется оттуда прямиком к мышцам. Что же произойдет, если часть полученной Вашим организмом фруктозы попадет в печень и превратится в гликоген? А то, что Ваш мудрый организм сам скажет «нет» любым другим поступающим углеводам и заблокирует их поступление, как в печень, так и в мышцы через печень. В итоге невостребованные комплексные углеводы превратятся не в драгоценный мышечный гликоген, который способен обеспечить мощный прилив энергии, а в ненавистный жир!

Недавно в исследовании, опубликованном в журнале «Гепатология», крыс накормили сахарным раствором, содержащим в одном случае глюкозу, в другом фруктозу. Кормление крыс фруктозой привело к двум серьёзным последствиям: увеличению выработки жиров в печени и уменьшению эффективности белкового лептина (помимо других функций, лептин отвечает за жировой обмен).

Исследование выявило, что некоторые негативные свойства фруктозы были результатом ухудшения функции рецептора, известного под названием альфа-полифосфорная кислота. Этот рецептор присутствует в теле человека, и его активность у человека меньше, чем у крыс. В результате, один из авторов исследования предположил, что эффект действия фруктозы на человека должен вызывать ещё худшие последствия, чем те, которые наблюдались у крыс. Похоже, что имеются все основания полагать, что употребление фруктозы может содействовать росту процесса ожирения, наблюдаемого в мире.

Поэтому фруктоза не считается здоровой пищевой добавкой. Употребление большого количества прохладительных напитков, содержащих фруктозу, в большей степени способствует ожирению, чем применение других подсластителей.

В свое время проводились такие работы: исследователи предлагали экспериментальным мышам на выбор воду, раствор фруктозы и прохладительные напитки с фруктозой. У мышей — любителей фруктозосодержащих напитков отмечалась более существенная прибавка в весе даже при снижении общего каллоража рациона. У этих мышей отмечалась не только прибавка веса, но, что наиболее опасно, эта прибавка происходила на 90 % за счет жировой ткани.

Доказано также, что некоторые гормоны, которые реагируют на глюкозу (лептин, инсулин и др.), не выполняют своих нормальных функций при употреблении фруктозы. Появление ожирения объясняется не только высокой калорийностью фруктозы, но и изменениями метаболизма, способствующими накоплению жира.

Давайте представим себе два апельсина. Один мы просто, почистив, съедаем, а из другого выдавим сок и выпьем его.

Что произойдет, когда этот сок попадет к нам в желудок, а затем и кишечник. Содержащаяся в нем фруктоза в жидкой форме моментально всосется и превратится в глюкозу. Если мы просто съедим апельсин, то нашему организму придется затратить время и усилия, чтобы извлечь из него фруктозу. При этом поступление ее в кровь будет не столь стремительным как из сока. Инсулин для утилизации образовавшейся затем глюкозы будет выделяться постепенно и понемногу.

Любителям фруктозы следует также знать, что она калорийна как сахар — в 2,5 раза слаще глюкозы и в 1,7 — сахарозы. По этой причине ряд специалистов связывает эпидемию ожирения в США с употреблением именно фруктозы.

Мы уже столько времени говорим об углеводах и их возможности влиять на выработку инсулина, что невольно возникает вопрос, а какая связь между продукцией инсулина и накоплением жиров.

Оказывается, у людей процесс накопления или не накопления резервного жира в организме напрямую связан с выделением этого замечательного гормона. Инсулин выделяется поджелудочной железой и выполняет жизненно важную роль в обмене веществ, способствуя проникновению питательных веществ внутрь клетки. И хотя главное природное назначение его — убирать углеводы из крови, в некоторых случаях он принимает непосредственное участие в депонировании жиров. Отчего и как это происходит? Давайте разбираться.

Итак, нормальной реакцией организма на увеличение глюкозы в крови является выделение инсулина, который воздействует на глюкозу (то есть на сахар), помогая ей проникать в ткани организма. Это хорошо. Глюкоза немедленно удовлетворяет энергетические потребности организма. И это здорово! Кажется, на этом все!? Сахар в крови «снизился» — инсулин больше выделяться не должен.

Но, как оказалось, у части людей инсулина в крови всегда слишком много. Это связывают с потерей чувствительности к нему рецепторами организма (резистент-ность к инсулину). Вспомните, о чем я писал в начале этой главы.

Иногда виновата наследственность, иногда дефицит хрома, но чаще — любовь к сладкой жизни, то есть к легкоусвояемым углеводам. За несколько лет постоянного употребления огромного количества продуктов, имеющих высокий гликемический или инсулинемический индекс, поджелудочная железа приучается выбрасывать бесконечные потоки инсулина, и организм со временем теряет к нему чувствительность. При этом, даже несмотря на уменьшение глюкозы (сахара) в крови, инсулин продолжает выделяться в кровь, так как регуляция его нарушена.

Довольно простой и достаточно точный критерий определения наличия патологии поджелудочной железы и потери чувствительности рецепторов к инсулину связан с распределением жира. Определяется он, как отношение длин окружностей талии и бедер. Однако, как было установлено в недавних исследованиях, более точно ситуацию с абдоминальным накоплением жира характеризует сам размер окружности талии.

Доктор Джеральд М. Ривен и его коллеги из Стэнфордской Университетской Школы Медицины, предположили, что ИМТ (индекс массы тела) и окружность талии могут быть одинаково эффективны для идентификации пациентов с резистент-ностью (нечувствительностью) к инсулину. При этом в группу риска можно включить тех пациентов, окружность талии которых у мужчин превышала 94 см, а у женщин 80 см. Хотите замерить свою талию? Я подожду. Хотя для многих большой вопрос — где искать эту самую талию.

Ученые оценили 260 очевидно здоровых добровольцев, 133 из которых были классифицированы, как имеющие ожирение. Они обнаружили, что чувствительность к инсулину и связанные метаболические сердечно-сосудистые факторы риска напрямую связаны с ростом ожирения, независимо оттого, что использовалось в качестве индекса избыточного веса — ИМТ или окружность талии.

Итак, предположим, у Вас обнаруживается скрытая или явная резистентность (нечувствительность) к инсулину. При этом в крови постоянно высокая концентрация этого гормона, а Вы решили побаловать себя, скажем, кремовым пирожным. Что произойдет? А произойдет вот что, — немедленно удовлетворив энергетические потребности за счет сахара, ваш организм сразу постарается отложить жиры (жирный крем) про запас. И сделает он это весьма успешно благодаря огромному количеству того же инсулина. Ведь жировые депо организма огромны. Как это происходит на более тонком уровне, я постараюсь доступно объяснить.